インサート成形用金型

【課題】穿刺具に代表されるインサート成形品を簡単に検査させることができる技術を提供することを課題とする。
【解決手段】インサート部材２０に、方向違いや異常変形があると張出し片８１が形成される。投光素子７８から発射された赤外線やレーザ光の大部分又はかなりの部分が張出し片８１で遮られる。結果、受光素子７９での受光強さが一定値を下回り、インサート成形品１０は不良品であると、判定される。
【効果】目視又はオプチカルセンサで、貫通穴が塞がれていれば不良品、塞がれていなければ良品との判定をさせることができる。この検査には、Ｘ線検査装置は不要であり、放射線技師も必要ない。したがって、本発明によれば、インサート成形品を簡単に検査させることができる技術が提供される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採血用穿刺具の成形に好適なインサート成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
医学の進歩に伴って、一滴の血液から多数項目の医学的データを得ることができるようになってきた。一滴の血液を採取する際に、ランセットと呼ばれる穿刺具が用いられる。
穿刺具は、各種の形状のものが実用に供されている（例えば、特許文献１（図５）参照。）。
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図２２は従来の穿刺具の基本構成を説明する図であり、穿刺具１００は、先端が尖っている採血針１０１と、この採血針１０１の先端を除く部位を包むホルダ部１０２と、このホルダ部１０２にくびれ部１０３を介して一体成形され採血針１０１の針先１０４を包むキャップ部１０５からなる。採血針１０１の材料は金属であり、ホルダ部１０２、くびれ部１０３及びキャップ部１０５の材料は樹脂である。
【０００４】
このような構造の穿刺具１００はインサート成形により製造される。
すなわち、金型のキャビティ内に、採血針１０１をセットし、キャビティへ溶融樹脂を射出して、採血針１０１をホルダ部１０２、くびれ部１０３及びキャップ部１０５で包込む。
【０００５】
使用前は採血針１０１の針先１０４がキャップ部１０５で覆われているため、流通段階での安全性が確保される。
使用に際しては、キャップ部１０５を捻って、くびれ部１０３を切断する。キャップ部１０５を外して、針先１０４を露出させる。
【０００６】
ところで、キャップ部１０５を捻って外すまでは、採血針１０１は樹脂に埋没している。針先１０４が見えないため、針先１０４が正しくキャップ部１０５側に向いていることが、目視で確認できない。また、樹脂中に採血針１０１が在るか否かも、目視での確認が難しい。
【０００７】
そこで、製造者は、完成品検査として、例えばＸ線による透視検査を実施している。Ｘ線による透視検査は広く実用化されている（例えば、特許文献２（図１）参照。）。
すなわち、特許文献２に示されるＸ線検査装置により透視検査を実施する。
【０００８】
しかし、Ｘ線検査装置は高価であり、専門の放射線技師に作業を委ねる必要があり、検査コストが嵩む。
また、採血針１０１は０．３〜０．５ｍｍと細く、針先１０４の方位を確認するには拡大機構など、別途、装置を増強する必要があり、検査コストがさらに嵩む。
そこで、Ｘ線により透視検査よりも、安価で検査が可能な技術が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１４８６９４公報
【特許文献２】特開２００５−３１０６９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、穿刺具に代表されるインサート成形品を簡単に検査させることができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、製品キャビティ内に、一端部が先尖り形状であり他端部が軸に直交する面で切断されている形態の棒状又は針状のインサート部材を予めセットし、前記製品キャビティへ溶融樹脂を射出して、前記インサート部材が樹脂部で包まれている形態のインサート成形品を得るインサート成形用金型において、
この金型は、上型及び下型に、前記インサート部材の前記他端部に向かうようにして前記製品キャビティ内へ突出する柱部を一体的に又は着脱可能に各々備え、これらの柱部で前記インサート成形品に前記インサート部材の軸に直交する貫通穴を形成できるものであって、
前記一対の柱部に、前記インサート部材の前記他端部を収納する収納凹部と、前記他端部の端面が当たる前記収納凹部の奥壁から延び前記収納凹部の断面積より小さな断面積の樹脂通路と、この樹脂通路の出口に接続し前記貫通穴の軸に直交する方向に面が延びこの面の面積が前記樹脂通路の断面積より大きな張出し片を形成する張出し片形成キャビティとが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明では、インサート部材は、採血針であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、金型の上型及び下型に、製品キャビティ内へ突出する柱部を各々備え、これらの柱でインサート成形品に貫通穴を形成する。
さらに、柱部に、インサート部材の他端部を収納する収納凹部と、収納凹部の奥壁から延びる樹脂通路と、この樹脂通路の出口から延びる張出し片形成キャビティとを設ける。
【００１４】
インサート成形品が不良品である場合には、張出し片形成キャビティに樹脂が充填され、結果、貫通穴に張出し片が出現し、貫通穴が部分的に塞がれる。
インサート成形品が良品である場合には、張出し片形成キャビティに樹脂が充填されない。結果、貫通穴は塞がれない。
【００１５】
目視又はオプチカルセンサで、貫通穴が塞がれていれば不良品、塞がれていなければ良品との判定をさせることができる。この検査には、Ｘ線検査装置は不要であり、放射線技師も必要ない。したがって、本発明によれば、インサート成形品を簡単に検査させることができる技術が提供される。
【００１６】
請求項２に係る発明では、インサート部材は、採血針である。採血針は細く検査が難しいと言われてきたが、本発明によれば検査が可能であり、且つ検査コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】インサート成形品の平面図である。
【図２】インサート成形品の側面図である。
【図３】インサート成形品の断面図である。
【図４】インサート成形品の作用図である。
【図５】本発明に係るインサート成形用金型の断面図である。
【図６】図５の６−６線断面図である。
【図７】図５の７−７矢視図である。
【図８】図５の８−８矢視図である。
【図９】図５の９部拡大図である。
【図１０】図９の１０−１０線断面図である。
【図１１】インサート成形用金型の作用図である。
【図１２】図１０の作用図である。
【図１３】良品を検査するときの作用図である。
【図１４】図１０の別の作用図である。
【図１５】不良品の平面図である。
【図１６】不良品を検査するときの作用図である。
【図１７】別の不良品の形態を説明する図である。
【図１８】外径が異なるインサート部材の作用図である。
【図１９】図９の変更例を説明する図である。
【図２０】図９の更なる変更例を説明する図である。
【図２１】別の形態のインサート部材の平面図である。
【図２２】従来の穿刺具の基本構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００１９】
先ず、本発明のインサート成型用金型で成形するインサート成形品を説明し、その後にインサート成型用金型を説明する。
図１及び図２に示すように、インサート成形品１０は、一端部が先尖り形状であり他端部が軸に直交する面で切断されている形態の棒状又は針状のインサート部材２０と、このインサート部材２０を囲う樹脂部３０とからなる。
【００２０】
インサート成形品１０が、採血用穿刺具である場合は、インサート部材２０は、一端に針先２１を有する採血針２２である。
樹脂部３０は、針先２１を除く採血針２２の大部分を包むホルダ部３１と、このホルダ部３１から、くびれ部３２を介して延び針先２１を包むキャップ部３３とからなる。
【００２１】
図３に示すように、キャップ部３３には、入口側に大径穴３４が設けられ、この大径穴３４の奥に大径穴３４より小径の小径穴３５が設けられる。また、ホルダ部３１には、採血針２２の軸方向に離れて配置される２個のＶブロック穴３６、３６と、Ｖブロック穴３６、３６に対応して配置される２個のピン穴３７、３７が残り、採血針２２の他端部２３近傍に軸（採血針２２の軸に相当）に直角に貫通穴３８が形成される。
【００２２】
インサート成形品１０を使用するときには、図４（ａ）に示すように、キャップ部３３を回してくびれ部３２を切断する。これで針先２１が露出する。
そして、（ｂ）に示すように、採血針打ち出し具４０に、ホルダ部３１をセットし、採血針打ち出し具４０からホルダ部３１を、指先４１へ打ち出す。すると、針先２１により指先４１から血液滴を得ることができる。なお、採血箇所は、指先４１の他、手の平、前腕、上肢、太もも、ふくらはぎ等が推奨される。
使用後は、（ｃ）に示すように、ホルダ部３１にキャップ部３３を被せて、針先２１をキャップ部３３でカバーする。
【００２３】
以上に説明したインサート成形品１０を成形するためのインサート成形用金型を次に説明する。
図５に示すように、インサート成形用金型５０は、上型５１と下型６１とからなり、上型５１と下型６１との間に、ランナー５２と、ゲート５３と、製品キャビティ５４とを設ける。
【００２４】
さらに、上型５１に、インサート部材を抑えるピン５５、５５と上型側柱部５６とを備え、下型６１に、大径部形成突起６２と小径部形成突起６３と２個のＶブロック部６４、６４と、下型側柱部６５とを備える。上型側柱部５６は、上型５１に着脱自在に設けることが望ましいが、上型５１に一体的に設けてもよい。着脱自在にした場合には、仕様変更等に応じて何時でも交換できる。同様に、下型側柱部６５は、下型６１に着脱自在に設けることが望ましいが、下型６１に一体的に設けてもよい。
ピン５５及びＶブロック部６４は３個以上であっても良い。
【００２５】
図６に示すように、Ｖブロック部６４のＶ溝６４ａに、想像線で示す円柱状のインサート部材２０を載せ、このインサート部材２０をピン５５で抑えると、金型５０に対するインサート部材２０の図面左右及び上下の位置が決まる。
【００２６】
図７に示すように、上型５１に、インサート部材を抑えるピン５５、５５と上型側柱部５６とが設けられる。上型側柱部５６は角柱であり、先端面５７に更に加工が施されているが詳細は後述する。
【００２７】
図８に示すように、下型６１に、２個のＶブロック部６４、６４と、下型側柱部６５とが設けられる。下型側柱部６５は角柱であり、上型側柱部５６の先端面５７に当接する先端面６６に更に加工が施されているが詳細は後述する。
【００２８】
図９に示すように、上型側柱部５６と下型側柱部６５に渡って、インサート部材の他端部（図３、符号２３）を収納する収納凹部７１と、他端部の端面が当たる収納凹部７１の奥壁７２から延び収納凹部７１の断面積より小さな断面積の樹脂通路７３と、この樹脂通路７３の出口に接続し貫通穴の軸、すなわち上型側柱部５６の軸７４に直交する方向に面７５が延びこの面７５の面積が樹脂通路７３の断面積より大きな張出し片（図１５、符号８１）を形成する張出し片形成キャビティ７６とが設けられている。
【００２９】
図１０に示すように、収納凹部７１から樹脂通路７３が延び、この樹脂通路７３に張出し片形成キャビティ７６が繋がっている。張出し片形成キャビティ７６は上型側柱部５６の中央付近に設けることが望まれる。
【００３０】
以上に説明したインサート成形用金型の作用を次に述べる。
図１１に示すように、下型６１のＶブロック部６４、６４に、インサート部材２０を載せる。このような下型６１に上型５１を被せる。すると、インサート部材２０はピン５５、５５で軽く抑えられる。
【００３１】
溶融樹脂を、ランナー５２及びゲート５３を介して製品キャビティ５４へ射出する。すると、インサート部材２０が樹脂圧力で、図右（ゲート５３から離れる方向）へ移動する。
結果、図１２に示すように、収納凹部７１に、インサート部材２０の他端部２３が進入し、他端部２３の端面が奥壁７２に当たる。他端部２３の端面は、インサート部材２０の軸に直交する面で切断された面であるため、奥壁７２に密に接する。すると、樹脂通路７３の入口が塞がれ、樹脂７７が樹脂通路７３へ進入することはない。
【００３２】
これで、図１〜図３で説明したインサート成形品１０が得られる。図３の要部拡大図に相当する図１３に基づいて、完成品検査の手順を説明する。
図１３に示すように、貫通穴３８の上方に投光素子７８を置き、下方に受光素子７９を置く。天地を逆にして下方に投光素子７８を置き、上方に受光素子７９を置くことは差し支えない。又は、光軸が水平になるように左右に投光素子７８と受光素子７９を配置することもできる。
【００３３】
そして、投光素子７８から赤外線やレーザ光を受光素子７９に向けて発射する。赤外線やレーザ光は貫通穴３８を通過して受光素子７９に受光される。受光素子７９での受光強さ（受光レベル）が一定値以上であれば、インサート成形品１０は良品であると、判定することができる。
【００３４】
投光素子７８と受光素子７９は、オプチカルセンサの一種である。オプチカルセンサは光学式センサの総称であり、非接触式であるため、センシング速度を速めることができ、接触式センサに比較して、計測時間（検査時間）を短縮することができる。
【００３５】
また、オプチカルセンサには、イメージセンサによる画像解析を含めることができる。この場合は、貫通穴３８の開口面積を検出することができる。開口面積が変化した場合に、この面積変化に基づいて良否判定を行わせることができる。
したがって、検査に用いる手段は非接触式センサであれば、種類は問わない。
【００３６】
次に、インサート部材２０の方向違いや異常変形が原因で発生する不良品について説明する。
図１４に示すように、インサート部材２０の針先２１が、収納凹部７１側に向いている場合は、針先２１が奥壁７２に当たって止まるものの、樹脂通路７３の入口は開放されたままとなる。すると、樹脂通路７３に樹脂７７が進入し、この樹脂７７が張出し片形成キャビティ７６を満たす。
【００３７】
樹脂が凝固すると、図１５に示すように、張出し片８１が生成される。すなわち、図１４に示す張出し片形成キャビティ７６により張出し片８１が生成され、上型側柱部５６と下型側柱部６５を分離すると、張出し片８１が貫通穴３８のほぼ中央に出現する。
【００３８】
すると、図１６に示すように、投光素子７８から発射された赤外線やレーザ光の大部分又はかなりの部分が張出し片８１で遮られる。結果、受光素子７９での受光強さが一定値を下回り、インサート成形品１０は不良品であると、判定される。
【００３９】
投光素子７８は赤外線発光ダイオードやレーザ光発光ダイオードでよく、これらは容易に入手可能である。取扱いに格別の制限はない。
投光素子７８及び受光素子７９による検査は、高速化が可能であり、検査能率を高めることができる。しかし、少量生産の場合は、目視で検査を行うことは差し支えない。
【００４０】
このようにして、目視又はオプチカルセンサで、貫通穴が塞がれていれば不良品、塞がれていなければ良品との判定をさせることができる。この検査には、Ｘ線検査装置は不要であり、放射線技師も必要ない。したがって、インサート成形品を簡単に検査させることができる。
【００４１】
図１７（ａ）に示すように、インサート部材２０が曲がっていて、他端部２３が収納凹部７１に収納されない時にも、樹脂通路７３の入口は開放されたままとなり、樹脂通路７３に樹脂７７が進入し、この樹脂７７が張出し片形成キャビティ７６を満たす。
また、（ｂ）に示すように、円錐突起を有するような種類違いのインサート部材２０Ｂがセットされた場合にも、樹脂通路７３の入口は開放されたままとなり、樹脂通路７３に樹脂７７が進入し、この樹脂７７が張出し片形成キャビティ７６を満たす。
【００４２】
図示は省略するが、インサート部材２０が欠落しているときには、図１７（ａ）と同様に、樹脂通路７３の入口は開放されたままとなり、樹脂通路７３に樹脂７７が進入し、この樹脂７７が張出し片形成キャビティ７６を満たす。
したがって、本発明の金型によれば、インサート部材２０の方向間違い、異常変形、種類間違い、欠落の何れもが検出可能となる。
【００４３】
次に、下型側柱部６５に樹脂通路７３を設けたことの利点を説明する。
図１８（ａ）では、インサート部材２０に、外径０．５ｍｍの採血針を適用した。
また、（ｂ）では、インサート部材２０に、外径０．３ｍｍの採血針を適用した。
Ｖブロック部６４は、インサート部材２０の外径が変化しても、インサート部材２０の左右方向（図面表裏方向）の位置決めを行う機能を有する（図６参照）。
【００４４】
外径が異なっても、下型側柱部６５に樹脂通路７３を設けておけば、インサート部材２３の他端部２３で、樹脂通路７３の入口を塞ぐことができる。
外径の異なるインサート部材２０に対して、下型を共用することができる。
【００４５】
しかし、図１９に示すように、下型側柱部６５と上型側柱部５６に、等分に収納凹部７１、樹脂通路７３及び張出し片形成キャビティ７６を、設けることは差し支えない。この場合は、下型側柱部６５と上型側柱部５６の形状設計が容易になる。
【００４６】
また、図２０に示すように、下型側柱部６５に樹脂通路７３及び張出し片形成キャビティ７６を、設けることは差し支えない。上型側柱部５６の加工度が少なくなり、上側の加工工数を下げることができる。
【００４７】
また、本発明は別の形態の穿刺具の射出成形にも適用できる。
図２１に示すように、穿刺具８５は、先端が尖っている採血針２２と、この採血針２２を先端を除く部位を包むホルダ部３１と、このホルダ部３１にくびれ部３２を介して一体成形され採血針２２の針先２１を包むキャップ部３３とからなる。
ホルダ部３１は、ホルダ部３１を前進させるときに指を掛ける指掛け部８６と、前進の後（用済み時）にホルダ部３１を後退させるばね片８７、８７と、この後退の後に再度前進することを禁止する再前進禁止片８８、８８を備える。
【００４８】
そして、採血針２２の他端部２３近傍にてホルダ部３１に貫通穴３８を有する。
仮に、針先２１が図とは反対側になるように採血針２２が誤って置かれた場合には、張出し片８１が形成される。すなわち、不良品の場合は、貫通穴３８を通して張出し片８１が認められる。
張出し片８１の有無により、採血針２２の方向間違い、異常変形、種類間違い等の異常を容易に検出することができる。
【００４９】
尚、張出し片８１は、実施例では平面視で円形としたが、平面視形状は楕円、三角形、矩形、多角形の何れでもよく、形状は任意である。
また、貫通穴の断面は、実施例で矩形としたが、円（楕円を含む。）、角（四辺形を除く。）の何れでもよく、断面形状は任意である。
【００５０】
インサート成形品は、図１〜３に示す物や、図２１に示す物が好適であるが、インサート部材の全て又は大部分が樹脂部で包まれているものであればよく、種類は問わない。
インサート部材は、採血針の他、針金、ロッドでもよく、種類は任意である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、採血用穿刺具の成形に好適なインサート成形用金型に好適である。
【符号の説明】
【００５２】
１０…インサート成形品、２０…インサート部材、２１…針先、２２…採血針、２３…インサート部材の他端部、３０…樹脂部、３１…ホルダ部、３２…くびれ部、３３…キャップ部、３８…貫通穴、５０…インサート成型用金型、５１…上型、５４…製品キャビティ、５６…上型側柱部、６１…下型、６５…下型側柱部、７１…収納凹部、７２…奥壁、７３…樹脂通路、７４…柱部の軸（貫通穴の軸）、７５…軸に直交する面、７６…張出し片形成キャビティ、８１…張出し片。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品キャビティ内に、一端部が先尖り形状であり他端部が軸に直交する面で切断されている形態の棒状又は針状のインサート部材を予めセットし、前記製品キャビティへ溶融樹脂を射出して、前記インサート部材が樹脂部で包まれている形態のインサート成形品を得るインサート成形用金型において、
この金型は、上型及び下型に、前記インサート部材の前記他端部に向かうようにして前記製品キャビティ内へ突出する柱部を一体的に又は着脱可能に各々備え、これらの柱部で前記インサート成形品に前記インサート部材の軸に直交する貫通穴を形成できるものであって、
前記一対の柱部に、前記インサート部材の前記他端部を収納する収納凹部と、前記他端部の端面が当たる前記収納凹部の奥壁から延び前記収納凹部の断面積より小さな断面積の樹脂通路と、この樹脂通路の出口に接続し前記貫通穴の軸に直交する方向に面が延びこの面の面積が前記樹脂通路の断面積より大きな張出し片を形成する張出し片形成キャビティとが設けられていることを特徴とするインサート成形用金型。
【請求項２】
前記インサート部材は、採血針であることを特徴とする請求項１記載のインサート成形用金型。

【図１】